Ученые установили, почему древняя Земля не была покрыта льдом. Предыдущие исследования показали, что звезды солнечного типа в начале своего существования светят очень слабо. Так, 3,8 миллиарда лет назад излучение нашей звезды было на 75% ниже, чем сейчас. Это должно было привести к ледниковому периоду на планете, но этого не произошло, сообщает arXiv.org.
Авторы исследования в попытках разрешить этот парадокс смоделировали различные варианты атмосферы молодой Земли. Результаты показали, что планета могла сохранять тепло благодаря высокому содержанию углекислого газа.
Раннее Солнце испускало большое количество ультрафиолета. Он воздействовал на верхние слои атмосферы. Если бы концентрация СО2 была такой же, как сегодня, то газовая оболочка Земли быстро улетучилась в космос. При нагреве молекулы газа приобретают более высокую скорость, что помогает им покинуть зону земного притяжения. Кроме того, горячий газ расширяется и удаляется от центра планеты.
Расчеты показали, что для удержания стабильной плотной атмосферы содержание углекислого газа в ней должно было составлять не менее 40% – гораздо больше, чем показывали предыдущие оценки. Ученые подчеркнули, что 40% – это нижний предел, на самом деле уровень мог быть намного выше. Отметим, что сейчас СО2 составляет 0,4% земной атмосферы.
Углекислый газ обеспечивал мощный парниковый эффект, который помогал планете оставаться теплой даже при слабом свечении Солнца. Когда его количество естественным образом снизилось, началось оледенение. Но это случилось гораздо позже – около 2,2 миллиарда лет назад. Но к тому времени на Земле уже зародилась жизнь, и некоторые ее примитивные формы смогли пережить ледниковый период.
Ранее ученые смоделировали облик ранней Земли. По их данным, она могла оказаться полностью водным миром.
Читайте также:
